Conflitto Russia – Ucraina: Chernobyl Exclusion Zone – uno dei luoghi più radioattivi al mondo

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La zona di esclusione è stata istituita dopo il disastro di Chernobyl, avvenuto il 26/04/1986 ed è diventato il più grande disastro della storia umana.

Ci sono tre territori controllati che sono stati definiti sul territorio:

  • Una zona speciale (direttamente il territorio di Chernobyl);
  • 10 km zone;
  • 30 km zone.

La popolazione è stata evacuata dai territori contaminati. Per i lavoratori che sono partiti per il servizio della centrale e della Zona di Esclusione è stato organizzato il controllo dosimetrico dei trasporti e sono stati predisposti punti di decontaminazione. Ai confini delle zone è stato organizzato un trasferimento di lavoratori da un veicolo all’altro per ridurre il trasferimento di sostanze radioattive e polveri di radiazioni.

Purtroppo una vasta zona è rimasta inquinata al di fuori della zona di 30 chilometri, a partire dagli anni ’90 è stato realizzato un graduale reinsediamento fatto di persone del distretto di Polessky, in cui il livello di contaminazione con radionuclidi ha superato gli standard stabiliti. Polesskoye, città. Vilcha, pag. Dibrova, s. New World e molti altri sono stati completamente reinsediati fino al 1996. Dal 1997 questo territorio è entrato a far parte della zona di Chernobyl, è stato trasferito al Ministero delle Emergenze di Stato e incluso nel perimetro di sicurezza.

Di conseguenza, circa 5 milioni di ettari di terreno sono stati sottratti alla circolazione agricola, centinaia di piccoli insediamenti sono stati distrutti e sepolti (sepolti da macchinari pesanti), nonché auto e autoveicoli personali dei residenti evacuati, anch’essi infettati e persone non permesso di lasciarlo. A seguito dell’incidente è stato deciso di abbandonare l’attività della stazione radar Duga n. 1, che dovrebbe diventare uno degli elementi principali della difesa missilistica dell’URSS.

Oltre 200mila km² sono stati inquinati. Le sostanze radioattive si diffondono negli aerosol, che si depositano gradualmente sulla superficie della terra. I gas nobili si disperdevano nell’atmosfera e non inquinavano le regioni adiacenti alla stazione. L’inquinamento era molto irregolare, dipendeva dalla direzione del vento nei primi giorni dopo l’incidente. Le aree più colpite si trovano nelle immediate vicinanze della centrale nucleare di Chernobyl: le regioni settentrionali delle regioni ucraine di Kiev e Zhytomyr, la regione di Gomel in Bielorussia e la regione di Bryansk in Russia.

Nelle città, la maggior parte delle sostanze pericolose si accumula su superfici piane: su prati, strade, tetti. Sotto l’influenza del vento e delle piogge, il grado di inquinamento è notevolmente diminuito e ora i livelli di radiazione nella maggior parte dei luoghi sono tornati ai valori precedenti. Nelle zone agricole, durante i primi mesi, le sostanze radioattive si depositavano sulle foglie delle piante e sull’erba, infettando così gli erbivori.

Le foreste sono state pesantemente inquinate. A causa del fatto che il cesio viene costantemente riciclato nell’ecosistema forestale senza rimuoverlo, i livelli di contaminazione dei beni forestali, come funghi, bacche e selvaggina, rimangono pericolosi. Nei decenni successivi il livello di inquinamento dei fiumi e della maggior parte dei laghi è attualmente basso, ma in alcuni laghi “chiusi”, di cui non c’è deflusso, la concentrazione di cesio nell’acqua e nei pesci può essere pericolosa.

L’inquinamento non era limitato a una zona di 30 chilometri. Un aumento del contenuto di cesio-137 è stato notato nella carne di licheni e cervo nelle regioni artiche di Russia, Norvegia, Finlandia e Svezia.

La zona di esclusione di Chernobyl è uno dei luoghi più radioattivi al mondo. Il 26 aprile 1986, un disastroso tracollo alla  centrale nucleare di Chernobyl  in Ucraina (nell’ex URSS) portò a due enormi esplosioni che fecero saltare il  coperchio da 2.000 tonnellate (1.800 tonnellate)  (si apre in una nuova scheda) da uno dei reattori dell’impianto, ricoprendo la regione con i detriti del reattore e il suo combustibile radioattivo. L’esplosione ha rilasciato nell’atmosfera 400 volte più radiazioni di quelle prodotte dalla bomba atomica sganciata su  Hiroshima , e le ricadute nucleari sono piovute in lungo e in largo in tutta Europa, secondo un rapporto del  Parlamento europeo (si apre in una nuova scheda) . 

Il 2 maggio 1986, una commissione dell’Unione Sovietica dichiarò ufficialmente un’area off-limits intorno al disastro e la chiamò Chernobyl Exclusion Zone. La zona comprende un’area di circa 1.040 miglia quadrate (2.700 chilometri quadrati) intorno al raggio di 18,6 miglia (30 km) dell’impianto; l’area era considerata l’ambiente più gravemente irradiato ed era isolata da chiunque tranne funzionari e scienziati del governo, secondo il  Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (si apre in una nuova scheda) .

Entro il 27 aprile (il giorno dopo l’esplosione), i funzionari avevano già evacuato la vicina città di Pripyat, ma a maggio sono stati impartiti nuovi ordini di evacuare tutti coloro che erano rimasti all’interno della zona di esclusione. Nelle settimane e nei mesi successivi, circa 116.000 persone sarebbero state ricollocate dall’interno della zona di esclusione. Questo numero ha continuato a crescere, raggiungendo un totale di circa 200.000 persone prima della fine dell’evacuazione, secondo l’  Agenzia internazionale per l’energia atomica (si apre in una nuova scheda) .

Secondo il  Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti , durante il primo anno della sua esistenza, la zona di esclusione di 18,6 miglia (30 km) è stata ulteriormente suddivisa in tre regioni distinte:

— La zona di esclusione interna: la regione ad alta radiazione entro un raggio di 6,2 miglia (10 km) dall’impianto da cui la popolazione doveva essere evacuata e vietata permanentemente il rientro.

— La zona di evacuazione temporanea: una regione moderatamente irradiata in cui il pubblico potrebbe tornare una volta che la radiazione fosse scesa a livelli di sicurezza.

— La zona di rigoroso monitoraggio: una regione sporadicamente irradiata da cui bambini e donne incinte sono stati trasferiti in aree meno irradiate subito dopo il disastro.

La zona di esclusione si è ampliata negli anni successivi. Quando la zona di esclusione ucraina viene aggiunta alla vicina zona di esclusione bielorussa, l’area combinata costituisce circa 1.550 miglia quadrate (4.000 chilometri quadrati), secondo la  European Radioecology Exchange Alliance .

All’inizio del 2022, le crescenti tensioni tra Russia e NATO sulla potenziale adesione dell’Ucraina all’alleanza militare occidentale hanno anche portato a una maggiore presenza di guardie all’interno della zona di esclusione di Chernobyl, secondo  Sky News (si apre in una nuova scheda) . La regione, che si trova vicino al confine settentrionale dell’Ucraina con l’alleata della Russia Bielorussia e si trova a cavallo della via più diretta tra essa e la capitale dell’Ucraina, Kiev, è stata di stanza con altre 7.500 guardie di frontiera tra dicembre 2021 e febbraio 2022.

Più di 100 elementi radioattivi sono stati rilasciati nell’atmosfera subito dopo il disastro, secondo l’  Agenzia internazionale per l’energia atomica (si apre in una nuova scheda)  (AIEA). I più pericolosi erano gli isotopi di  iodio ,  stronzio  e  cesio, che hanno una rispettiva emivita radioattiva (il periodo di tempo necessario affinché metà del materiale decada) di 8 giorni, 29 anni e 30 anni. La maggior parte degli elementi rilasciati è stata di breve durata (il che significa che la loro emivita non supera alcune settimane o addirittura giorni), ma la lunga emivita di stronzio e cesio significa che sono ancora presenti nell’area. A bassi livelli, lo iodio può causare il cancro alla tiroide; leucemia da stronzio; e il cesio ha effetti particolarmente dannosi sul fegato e sulla milza, secondo l’AIEA.

Ancora altri elementi radioattivi rilasciati nell’esplosione hanno una vita molto più lunga, come il  plutonio -239 che ha un’emivita di 24.000 anni. E quindi, nonostante l’intera zona di esclusione di Chernobyl sia molto meno radioattiva oggi rispetto ai giorni immediatamente successivi al disastro, i materiali radioattivi più longevi all’interno della zona potrebbero ancora impiegare migliaia di anni prima che metà dei loro nuclei atomici decadano, secondo il  National Geographic (si apre in una nuova scheda) . Le letture delle radiazioni effettuate all’interno della zona mostrano che le sue aree più contaminate contengono ancora quantità pericolose di radiazioni.

Mappa della deposizione di cesio in superficie a causa dell'incidente di Chernobyl

Poiché la contaminazione era invisibile, il rilascio di radionuclidi nell’ambiente circostante ha mostrato pochi indizi di disastro. Tuttavia, una volta rilasciata nell’atmosfera, ogni particella radioattiva ha una probabilità di forzare cambiamenti sia nel DNA che nel sistema immunitario, cambiamenti che a loro volta possono diminuire la capacità di un individuo di far fronte anche a bassi livelli di radiazioni.

Le ricadute radioattive dall’atmosfera vengono immagazzinate all’interno del suolo, da qui si trasferiscono nella vegetazione e verso l’alto attraverso la catena alimentare, aumentando in definitiva la probabilità di cancro. In caso di inquinamento chimico ambientale, il rischio di malattie gravi può aumentare notevolmente. Come dettagliato di seguito, ArcGIS e l’estensione Geostatistical Analyst sono stati utilizzati per eseguire un’analisi dettagliata della contaminazione da radiazioni e dei suoi collegamenti con la salute.

Prima del 20 ° secolo, i radionuclidi concentrati erano per lo più confinati all’interno della crosta terrestre e rimanevano innocui per l’uomo. Lo sviluppo tecnologico ha portato alla dispersione di tali elementi a un ritmo notevolmente accelerato. I test sulle armi nucleari a terra a metà del ventesimo secolo hanno rilasciato plutonio nell’ambiente più ampio.

Prima dei test, il plutonio era concentrato in minerali di uranio e torio a livelli stimati di 10 -9 – 10 -7 Bequerel/grammo, con ciascun Bequerel che rappresentava un decadimento radioattivo al secondo. In Bielorussia, i test hanno portato a un aumento dei livelli di concentrazione di plutonio negli strati superiori del suolo a 10 -5 – 10 -4 Bq/g. Dopo l’incidente di Chernobyl, la concentrazione di plutonio negli strati superiori del suolo nella Bielorussia meridionale è aumentata a valori allarmanti di 0,1 – 0,2 Bequerel/grammo.

Oggigiorno l’esposizione interna dovuta all’assunzione di cibo contaminato dal radiocesio contribuisce a più della metà dell’intera dose di radiazioni ricevuta dai bielorussi. Il reddito degli abitanti dei villaggi della Bielorussia meridionale non consente loro l’accesso a cibo non contaminato. Consumano verdure, patate e latte prodotti dalle proprie proprietà personali contaminate, nonché funghi e bacche delle foreste vicine.

Dopo l’assunzione, il cesio viene rapidamente assorbito e distribuito quasi uniformemente nel corpo umano. Viene rimosso dal corpo attraverso i reni. Supponendo che le persone mangino cibo coltivato localmente e che l’assunzione di cesio sia costante durante tutto l’anno, l’assorbimento approssimativo di cesio può essere stimato come segue. Se l’assunzione giornaliera di cesio è q 0 , la quantità di cesio accumulata nel corpo nei giorni successivi è la seguente:

Qui λe è la velocità effettiva di eliminazione del radionuclide dal corpo a causa della biologia e del decadimento radioattivo. Per adulti λe ≈ 0,0063 1/giorno. Riassumendo la progressione geometrica, possiamo stimare la quantità di cesio nel corpo in n giorni come:

L’accumulo di cesio nel corpo umano a 1 assunzione costante alla fine rallenta a causa della natura esponenziale del decadimento radioattivo, nonché per l’eliminazione del radionuclide dal corpo da parte del metabolismo. L’accumulo di cesio in un corpo umano attraverso il cibo contaminato nella Bielorussia rurale nel 1993 è mostrato nella figura 3.

Figura 3. Accumulo di cesio attraverso il cibo contaminato nelle zone rurali della Bielorussia nel 1993, in milliSieverts.

Secondo la legislazione, la dose massima di radiazioni nelle aree illimitate deve essere tale che un individuo non riceva una dose superiore a un milliSievert all’intero corpo all’anno.

Nel sud della Bielorussia, una persona può ricevere una dose di un milliSievert durante l’estate solo mangiando cibo normale. Se questa persona lascia questo territorio e si trasferisce in un luogo non contaminato, tre mesi dopo ci sarà ancora metà della dose nel suo corpo.

Le mappe di deposizione di radionuclidi sotto riportate sono state create nel 1999 con una previsione per l’anno 2000. 

Esposizione alle radiazioni e contaminazione

Tipi di radiazioni

Le radiazioni includono

  • Onde elettromagnetiche ad alta energia (raggi X, raggi gamma)
  • Particelle (particelle alfa, particelle beta, neutroni)

Le particelle alfa   sono nuclei energetici dell’elio emessi da alcuni radionuclidi ad alto numero atomico (es. plutonio, radio, uranio); non possono penetrare attraverso la pelle oltre gli spessori minimi (< 0,1 mm).

Le particelle beta   sono elettroni ad alta energia emessi dai nuclei di atomi instabili (es. cesio-137, iodio-131). Queste particelle possono penetrare più in profondità nella pelle (1-2 cm) e causare danni sia al tessuto epiteliale che subepiteliale.

I neutroni  sono particelle elettricamente neutre emesse da alcuni radionuclidi (es. californio-252) e prodotte nelle reazioni di fissione nucleare (es. nei reattori nucleari); la loro profondità di penetrazione può variare da pochi millimetri a diverse decine di centimetri, a seconda della loro energia. Si scontrano con i nuclei degli atomi stabili, provocando l’emissione di protoni energetici, particelle alfa e beta e radiazioni gamma.

I raggi gamma e X  sono radiazioni elettromagnetiche (cioè fotoni) di lunghezza d’onda molto corta che possono penetrare in profondità nei tessuti (diversi centimetri). Mentre alcuni fotoni depositano tutta la loro energia nel corpo, altri fotoni della stessa energia possono depositare solo una frazione della loro energia e altri possono passare completamente attraverso il corpo senza interagire.

Per queste caratteristiche, le particelle alfa e beta provocano il danno maggiore quando gli atomi radioattivi che le emettono si trovano  all’interno  del corpo (contaminazione interna) o, nel caso dei beta-emettitori, direttamente  sul  corpo; solo il tessuto in prossimità del radionuclide è interessato. I raggi gamma e X possono causare lesioni lontano dalla loro fonte e sono in genere responsabili di sindromi acute da radiazioni. 

Le sindromi acute da radiazioni possono essere causate da una dose sufficiente di alcuni radionuclidi depositati internamente che sono ampiamente distribuiti nei tessuti e negli organi e hanno un’elevata attività specifica. Ad esempio, il polonio 210 (Po-210) ha un’attività specifica di 166 terabecquerel per gm (TBq / g) e 1 mcg (dimensione di un granello di sale) di Po-210 fornisce una dose corporea di 50 Sv (~ 20 volte la dose letale mediana).

Misurazione della radiazione

Le unità di misura convenzionali sono il roentgen, il rad e il rem. Il roentgen (R) è un’unità di misura dell’esposizione che misura la capacità ionizzante dei raggi X o gamma nell’aria. La dose di radiazione assorbita (rad) è la quantità di energia di radiazione assorbita per unità di massa. 

Poiché il danno biologico per rad varia con il tipo di radiazione (ad es. è maggiore per i neutroni che per i raggi X o gamma), la dose espressa in rad viene corretta con un fattore di qualità; l’unità di dose equivalente risultante  è l’equivalente di roentgen umano (rem). Al di fuori degli Stati Uniti e nella letteratura scientifica vengono utilizzate unità del Sistema Internazionale (SI), in cui rad è sostituito da gray (Gy) e rem da sievert (Sv);100 rem. Il rad e il rem (e quindi il Gy e lo Sv) sono sostanzialmente gli stessi (cioè il fattore di qualità è uguale a 1) quando si descrivono i raggi X o gamma o beta.

La quantità di radioattività è espressa in termini di numero di disintegrazioni nucleari (trasformazioni) al secondo. Il becquerel (Bq) è l’unità di misura SI per la radioattività; un Bq equivale a 1 disintegrazione al secondo (dps). Nelle unità convenzionali a volte ancora utilizzate negli Stati Uniti, una curie corrisponde a 37 miliardi di Bq.

Tipi di esposizione

L’esposizione alle radiazioni può derivare da

  • Contaminazione
  • Irradiazione

La contaminazione radioattiva   è causata dal contatto accidentale e dalla ritenzione di materiale radioattivo, solitamente sotto forma di polvere o liquido. La contaminazione può essere

  • Esterno
  • Interno

La contaminazione esterna si verifica sulla pelle o sugli indumenti, da cui può parzialmente cadere o essere spazzata via, contaminando altri oggetti e persone. La contaminazione interna deriva da materiali radioattivi all’interno del corpo, che possono entrare accidentalmente per ingestione, inalazione o lesioni cutanee. Una volta nel corpo, il materiale radioattivo può essere trasportato in vari siti (p. es., nel midollo osseo), dove continua a emettere radiazioni fino a quando non viene rimosso o decade. La contaminazione interna è più difficile da rimuovere. Sebbene la contaminazione interna sia possibile con qualsiasi radionuclide, storicamente la maggior parte dei casi in cui la contaminazione ha comportato un rischio significativo per il paziente è stata causata da un numero relativamente piccolo di radionuclidi,

L’irradiazione  è l’esposizione alle radiazioni, ma non al materiale radioattivo (cioè non è presente contaminazione). L’esposizione alle radiazioni può verificarsi senza che la sorgente di radiazioni (p. es., materiale radioattivo o dispositivo a raggi X) sia in contatto con la persona. Quando la sorgente di radiazioni viene rimossa o disattivata, l’esposizione termina. L’irradiazione può interessare tutto il corpo, e questo, se la dose è sufficientemente alta, può causare sintomi sistemici e sindromi da radiazioni; oppure può interessare una piccola parte del corpo (p. es., in seguito a radioterapia), e questo può indurre effetti locali. Dopo l’irradiazione, gli individui esposti non emettono radiazioni (cioè non diventano radioattivi).

Fonti di esposizione

Le sorgenti possono essere naturali o artificiali (vedi tabella dell’esposizione media annuale alle radiazioni degli Stati Uniti).

La popolazione è costantemente esposta a bassi livelli di radiazione naturale chiamata radiazione di fondo. La radiazione di fondo proviene dai raggi cosmici e dagli elementi radioattivi nell’acqua, nell’aria e nel suolo. La radiazione cosmica è concentrata ai poli dal campo magnetico terrestre e attenuata dall’atmosfera.

Pertanto, l’esposizione è maggiore nei soggetti che vivono ad alte latitudini, ad alta quota, o in entrambe le condizioni; l’esposizione aumenta anche durante i viaggi aerei. Le fonti di esposizione alle radiazioni esterne della Terra sono principalmente dovute alla presenza di elementi radioattivi con emivite paragonabili all’età della terra (~ 4,5 miliardi di anni).

In particolare, l’uranio-238 e il torio-232 sono presenti in molte rocce e minerali insieme a diverse dozzine di prodotti radioattivi del loro decadimento e un isotopo radioattivo del potassio (K-40). Piccole quantità di questi radionuclidi si trovano nel cibo, nell’acqua e nell’aria e quindi contribuiscono all’esposizione interna poiché sono inevitabilmente incorporati nel corpo. La maggior parte della dose risultante dai radionuclidi incorporati internamente proviene da radioisotopi di carbonio (C-14) e potassio (K-40) e poiché questi e altri elementi (forme stabili e radioattive) vengono costantemente ingeriti nell’organismo per ingestione e inalazione, sono circa 7000 atomi soggetti a decadimento radioattivo ogni secondo.

L’esposizione interna causata dall’inalazione di isotopi radioattivi del gas nobile radon (Rn-222 e Rn-220), anch’essi formati dalle serie di decadimento dell’uranio 238, rappresenta la quota maggiore (73%) della dose media pro capite di radiazioni da fonti naturali nella popolazione degli Stati Uniti. La radiazione cosmica è responsabile dell’11%, gli elementi radioattivi nel corpo del 9% e la radiazione terrestre esterna del 7%. 

Negli Stati Uniti, la popolazione riceve una dose media efficace di circa 3 millisievert (mSv) / anno da fonti naturali (che vanno da ~ 0,5 a 20 mSv / anno). Tuttavia, in alcune parti del mondo, vengono ricevuti> 50 mSv / anno. Le dosi della radiazione di fondo naturale sono troppo basse per causare danni da radiazioni;

Negli Stati Uniti, circa 3 mSv/anno vengono ricevuti in media da fonti artificiali, la maggior parte delle quali sono apparecchiature di diagnostica per immagini. Considerando la dose pro capite, il contributo dell’esposizione diagnostica è maggiore a seguito di procedure di TC e cardiologia nucleare. 

Tuttavia, le procedure diagnostiche mediche raramente impartiscono dosi sufficienti per causare danni da radiazioni, sebbene vi sia un piccolo aumento teorico del rischio di cancro. Le eccezioni includono alcune procedure interventistiche prolungate condotte sotto guida fluoroscopica (p. es., ricostruzione endovascolare, embolizzazione vascolare, ablazione cardiaca o tumorale con radiofrequenza); queste procedure hanno provocato lesioni della pelle e dei tessuti sottostanti.

Una frazione dell’esposizione media per la popolazione generale deriva da incidenti e ricadute radioattive dai test sulle armi nucleari. Gli incidenti possono coinvolgere l’irradiazione industriale o apparecchiature a raggi X e reattori nucleari. Tali incidenti si verificano in genere a causa del mancato rispetto delle procedure di sicurezza (ad esempio, quando gli interblocchi vengono bypassati). Anche la perdita o il furto di sorgenti industriali o mediche contenenti grandi quantità di radionuclidi ha provocato lesioni da radiazioni. Le persone in cerca di cure mediche per tali lesioni potrebbero non essere consapevoli di essere state esposte alle radiazioni.

Ci sono stati rilasci involontari di materiali radioattivi, tra cui quello presso la centrale elettrica di Three Mile Island in Pennsylvania nel 1979, il reattore di Chernobyl in Ucraina nel 1986 e la centrale nucleare di Fukushima Daiichi in Giappone nel 2011. L’esposizione da allora in poi. l’incidente di Three Mile Island è stato minimo perché non ci sono state rotture della struttura di contenimento come a Chernobyl, né esplosioni di idrogeno come avvenute a Fukushima. Le persone che vivono entro un miglio da Three Mile Island hanno ricevuto al massimo solo circa 0,08 mSv (una frazione della dose a cui si è esposti in un mese da fonti naturali). 

Al contrario, le 115.000 persone che alla fine sono state evacuate dall’area intorno alla centrale di Chernobyl hanno ricevuto una dose media efficace di circa 30 mSv e una dose media tiroidea di circa 490 mGy. Le persone che lavoravano nella centrale di Chernobyl al momento dell’incidente hanno ricevuto dosi significativamente più elevate. 

Più di 30 tra lavoratori e personale di pronto intervento sono morti entro pochi mesi dall’incidente e molti altri hanno sofferto di sindrome da radiazioni acute. Bassi livelli di contaminazione risultanti da questo incidente sono stati riscontrati fino all’Europa e all’Asia e persino (in misura minore) al Nord America. È stato stimato che l’esposizione cumulativa media per la popolazione generale in varie regioni colpite di Bielorussia, Russia e Ucraina in un periodo di 20 anni da quando

Il terremoto e lo tsunami in Giappone nel 2011 hanno portato al rilascio nell’ambiente di materiale radioattivo da diversi reattori della centrale nucleare di Fukushima Daiichi. Non ci sono state lesioni gravi indotte dalle radiazioni tra i lavoratori in loco. Nei quasi 400.000 residenti della prefettura di Fukushima, la dose efficace stimata (basata su interviste e modelli di ricostruzione della dose) era <2 mSv per il 95% della popolazione e <5 mSv per il 99,8%. 

Le stime dell’OMS erano leggermente superiori a causa di ipotesi di esposizione deliberatamente più prudenti. La dose efficace nelle prefetture non immediatamente adiacenti a Fukushima è stata stimata tra 0,1 e 1 mSv e la dose nelle popolazioni al di fuori del Giappone era trascurabile (<0,01 mSv).

L’esposizione alle radiazioni più significativa per una popolazione si è verificata in seguito alla detonazione di due bombe atomiche sul Giappone nell’agosto 1945, che ha causato circa 110.000 morti per il trauma immediato dell’esplosione e del calore. Nei successivi 70 anni si sono verificati molti meno (<1000) decessi aggiuntivi per cancro indotto da radiazioni. La sorveglianza sanitaria continua dei sopravvissuti rimane tra le fonti più importanti per la stima del rischio di cancro indotto dalle radiazioni.

Sebbene siano stati segnalati diversi casi penali di contaminazione intenzionale di individui, l’esposizione alle radiazioni di una popolazione a seguito di attività terroristiche non si è mai verificata, ma rimane una preoccupazione. Uno scenario possibile prevede l’utilizzo di un dispositivo per contaminare un’area disperdendo materiale radioattivo (ad esempio, da una fonte industriale dismessa di cesio-137 o cobalto-60 per la radioterapia). Un dispositivo di dispersione delle radiazioni che utilizza esplosivi convenzionali è chiamato bomba sporca. Altri scenari terroristici includono l’uso di una fonte nascosta di radiazioni per esporre persone ignare a grandi dosi di radiazioni, l’attacco a un reattore nucleare o un deposito di materiale radioattivo e la detonazione di un’arma nucleare (ad esempio, un ordigno nucleare improvvisato, un’arma rubata).

Fisiopatologia dell’esposizione e contaminazione da radiazioni

Le radiazioni ionizzanti possono danneggiare direttamente il DNA, l’RNA e le proteine, ma il danno a queste molecole è solitamente indiretto, causato dai radicali liberi altamente reattivi generati dall’interazione della radiazione con le molecole d’acqua intracellulari. Alte dosi di radiazioni possono causare la morte cellulare e dosi più piccole possono interferire con i sistemi endogeni di riparazione molecolare, omeostasi e proliferazione cellulare. Il danno a questi e ad altri componenti cellulari può portare a ipoplasia progressiva, atrofia e infine fibrosi tissutale. 

Tuttavia, è ora chiaro che l’uccisione cellulare da sola non può spiegare molte reazioni tissutali, perché tali reazioni dipendono anche da eventi complessi tra cui reazioni infiammatorie, ossidative croniche e immunitarie. così come danni al sistema vascolare e alla matrice extracellulare. In generale, le prime reazioni, come nella pelle e nel tratto gastrointestinale, comportano l’uccisione delle prime cellule staminali/progenitrici che forniscono cellule funzionali mature nel tessuto, così come reazioni infiammatorie. 

D’altra parte, le reazioni tardive (p. es., nel polmone, nei reni e nel cervello) implicano interazioni complesse e dinamiche tra più tipi di cellule nei tessuti e negli organi e comprendono l’infiltrazione delle cellule immunitarie, la produzione di citochine e fattori di crescita, spesso in forma ciclica e cascate persistenti e stress ossidativo cronico. uccisione delle prime cellule staminali/progenitrici che forniscono cellule funzionali mature nel tessuto, nonché reazioni infiammatorie.

 D’altra parte, le reazioni tardive (p. es., nel polmone, nel rene e nel cervello) implicano interazioni complesse e dinamiche tra più tipi cellulari nei tessuti e negli organi e includono l’infiltrazione delle cellule immunitarie, la produzione di citochine e fattori di crescita, spesso in ciclici e cascate persistenti e stress ossidativo cronico. uccisione delle prime cellule staminali/progenitrici che forniscono cellule funzionali mature nel tessuto, nonché reazioni infiammatorie. 

D’altra parte, le reazioni tardive (p. es., nel polmone, nel rene e nel cervello) implicano interazioni complesse e dinamiche tra più tipi cellulari nei tessuti e negli organi e includono l’infiltrazione delle cellule immunitarie, la produzione di citochine e fattori di crescita, spesso in ciclici e cascate persistenti e stress ossidativo cronico.

Fattori che influenzano la risposta

La risposta biologica alle radiazioni varia con

  • Radiosensibilità del tessuto
  • Dose
  • Dosaggio
  • Durata dell’esposizione
  • Grado di risposta infiammatoria
  • Età del paziente
  • Comorbidità
  • Presenza di difetti genetici di riparazione del DNA (p. es., atassia-telangiectasia, sindrome di Bloom, anemia di Fanconi)

Cellule e tessuti differiscono per la radiosensibilità. In generale, le cellule indifferenziate e quelle che hanno tassi mitotici elevati (p. es., cellule staminali, cellule tumorali) sono particolarmente vulnerabili alle radiazioni. Poiché le radiazioni eliminano preferenzialmente le cellule staminali in rapida divisione rispetto alle cellule mature più resistenti, di solito c’è un periodo di latenza tra l’esposizione alle radiazioni e la manifestazione del danno da radiazioni. Le lesioni non si manifestano fino a quando una frazione significativa di cellule mature non è morta per senescenza naturale e, a causa della perdita di cellule staminali, non vengono sostituite.

La sensibilità cellulare approssimativa   in ordine decrescente dal tipo di cellula più sensibile a quella meno sensibile è

  • Cellule linfoidi
  • Cellule germinali
  • Cellule proliferanti del midollo osseo
  • Cellule epiteliali intestinali
  • Cellule staminali epidermiche
  • Cellule del fegato
  • Epitelio degli alveoli polmonari e dei dotti biliari
  • Cellule epiteliali renali
  • Cellule endoteliali (pleura e peritoneo)
  • Cellule del tessuto connettivo
  • Cellule del tessuto osseo
  • Cellule muscolari, cerebrali e del midollo spinale

La gravità del danno da radiazioni dipende dalla dose e dalla durata della diffusione di tale dose. Una singola dose rapida elevata è più dannosa della stessa dose somministrata nel corso di settimane o mesi. L’effetto di una determinata dose dipende anche dalla frazione corporea esposta. A seguito di una dose corporea di > 4,5 Gy somministrata in un breve periodo di tempo, è certo che si verificheranno lesioni significative ed è possibile la morte (da minuti a ore); tuttavia, dosi di decine di Gy possono essere ben tollerate se somministrate per un lungo periodo di tempo su una superficie limitata del tessuto (p. es., nel trattamento del cancro).

Altri fattori possono aumentare la sensibilità ai danni da radiazioni. I bambini sono più sensibili ai danni da radiazioni in quanto hanno un più alto tasso di proliferazione cellulare. Gli individui omozigoti per il gene dell’atassia teleangiectasia mostrano una sensibilità notevolmente maggiore al danno da radiazioni. Alcuni disturbi, come i disturbi del tessuto connettivo e il diabete, possono aumentare la sensibilità ai danni da radiazioni. 

Anche alcuni farmaci e agenti chemioterapici (p. es., actinomicina D, doxorubicina, bleomicina, 5-fluorouracile e metotrexato) possono aumentare la sensibilità al danno da radiazioni. Alcuni agenti chemioterapici (p. es., doxorubicina, etoposide, paclitaxel, epirubicina), antibiotici (p. es., cefotetan), statine (p. es., simvastatina) e preparazioni a base di erbe possono produrre una reazione infiammatoria cutanea nel sito della precedente irradiazione (booster di radiazioni) settimane per anni dopo l’esposizione nello stesso luogo.

Effetti cancerogeni, teratogeni ed ereditari

Il danno genetico indotto dalle radiazioni alle cellule somatiche può causare una trasformazione maligna, mentre l’esposizione in utero può portare a effetti teratogeni e il danno alle cellule germinali aumenta la possibilità teorica di difetti geneticamente trasmissibili.

Si stima che l’esposizione continuata a 0,5 Gy in tutto il corpo aumenti il ​​rischio di morte per cancro nel corso della vita per un adulto medio da circa il 22% a circa il 24,5%, un rischio relativo aumentato dell’11%, ma solo del 2,5% per quanto riguarda il rischio assoluto. Il rischio di cancro da dosi comunemente riscontrate (cioè quelle risultanti da radiazioni di fondo e procedure diagnostiche tipiche Rischi derivanti da radiazioni mediche) è molto inferiore e potrebbe essere nullo. 

Le stime dell’aumento del rischio di cancro indotto dalle radiazioni dovuto alle dosi tipicamente basse ricevute dalle persone in prossimità di incidenti al reattore nucleare come Fukushima sono state fatte estrapolando gli effetti per basse dosi dagli effetti noti di dosi molto più elevate. 

L’effetto teorico molto ridotto che ne risulta viene moltiplicato per una vasta popolazione che produce quello che potrebbe sembrare un numero allarmante di ulteriori decessi per cancro. La validità di queste estrapolazioni non può essere confermata perché l’aumento del rischio ipotizzato è troppo piccolo per essere rilevato da studi epidemiologici e non si può escludere la possibilità che non vi sia un aumento del rischio di cancro da questo tipo di esposizioni.

I bambini sono più sensibili perché hanno più divisioni cellulari davanti a loro e una vita più lunga durante la quale può verificarsi il cancro. Si stima che una scansione TC dell’addome eseguita su un bambino di 1 anno aumenti il ​​rischio assoluto stimato del bambino di sviluppare il cancro nel corso della vita di circa lo 0,1%. I radionuclidi incorporati in tessuti specifici sono potenzialmente cancerogeni in tali siti (p. es., l’incidente al reattore di Chenorbyl ha causato un notevole aumento dell’assunzione di iodio radioattivo a causa del consumo di latte contaminato e tra i neonati esposti si è verificato un aumento del numero di casi di cancro alla tiroide).

Il feto è eccezionalmente suscettibile ai danni causati dalle radiazioni a dosi elevate. Tuttavia, a dosi < 100 mGy, sono improbabili effetti teratogeni. Il rischio per il feto di danni da radiazioni alle dosi tipicamente utilizzate nelle procedure diagnostiche a cui è probabile che le donne in gravidanza si sottopongano è molto ridotto rispetto al rischio complessivo di difetti congeniti (dal 2% al 6% dei casi osservabili alla nascita) e al potenziale rischio diagnostico beneficio della prova. L’aumento del rischio di cancro dall’esposizione alle radiazioni nell’utero è più o meno lo stesso di quello risultante dall’esposizione alle radiazioni nei bambini, che è circa 2 o 3 volte il rischio per un adulto del 5, % / Sv.

I potenziali rischi di esposizione alle radiazioni richiedono un’attenta considerazione della necessità (o alternative) di test di imaging che coinvolgono l’uso delle radiazioni, l’ottimizzazione dell’esposizione alle radiazioni per l’habitus corporeo e la questione clinica e “attenzione all’uso di adeguate procedure di radioprotezione, in particolare in bambini e donne in gravidanza.

È stato dimostrato che i danni alle cellule riproduttive causano anomalie congenite nella progenie di animali gravemente irradiati. Tuttavia, non sono stati riscontrati effetti ereditari nei bambini nati da persone esposte alle radiazioni, compresi i figli di sopravvissuti alla bomba atomica in Giappone oi figli di sopravvissuti al cancro trattati con radioterapia. La dose media alle ovaie era di ~ 0,5 Gy e ai testicoli 1,2 Gy.

Sintomi di esposizione e contaminazione da radiazioni

Le manifestazioni cliniche variano a seconda che l’esposizione alle radiazioni coinvolga l’intero corpo (sindrome da radiazioni acute) o sia limitata a una piccola area (lesione da radiazioni focali).

Sindromi acute da radiazioni

Dopo che l’intero corpo, o gran parte di esso, ha ricevuto un’elevata dose di radiazioni penetranti, possono verificarsi diverse sindromi distinte:

  • Sindrome cerebrovascolare
  • Sindrome gastrointestinale
  • Sindrome ematopoietica

Queste sindromi hanno 3 diverse fasi:

  • Fase prodromica (da pochi minuti a 2 giorni dopo l’esposizione): sono possibili letargia e sintomi gastrointestinali (nausea, anoressia, vomito, diarrea).
  • Fase asintomatica latente (da poche ore a 21 giorni dopo l’esposizione)
  • Fase di malattia sistemica conclamata (da poche ore a > 60 giorni dopo l’esposizione): la malattia è classificata in base al principale sistema d’organo coinvolto

Il tipo di sindrome che si sviluppa, la sua gravità e la velocità della sua progressione dipendono dalla dose di radiazione (vedi tabella Effetti dell’irradiazione di tutto il corpo da radiazione esterna o assorbimento interno). I sintomi e il decorso sono relativamente costanti per una data dose di radiazioni e quindi possono aiutare a stimare il livello di esposizione.

La sindrome cerebrovascolare   è la manifestazione predominante in seguito a dosi estremamente elevate di radiazioni distribuite in tutto il corpo (> 30 Gy) ed è sempre fatale. La fase prodromica si sviluppa da pochi minuti a 1 ora dopo l’esposizione. C’è poca o nessuna fase latente. I pazienti sviluppano tremori, epilessia, atassia ed edema cerebrale e muoiono entro poche ore fino a 1-2 giorni.

La sindrome gastrointestinale   è la manifestazione principale a seguito di dosi corporee di circa 6-30 Gy. Il periodo prodromico spesso marcato si sviluppa entro circa 1 ora e si risolve entro 2 giorni. Durante il periodo di latenza di 4-5 giorni, le cellule della mucosa gastrointestinale muoiono. La morte cellulare è seguita da nausea, vomito e diarrea intrattabili, che portano a grave disidratazione e squilibri elettrolitici, diminuzione del volume plasmatico e collasso circolatorio. Può insorgere anche necrosi intestinale, che predispone alla perforazione intestinale, batteriemia e sepsi. La morte è comune. I pazienti che ricevono >10 Gy possono presentare sintomi cerebrovascolari (suggerendo che sono stati esposti a una dose letale). I sopravvissuti sviluppano anche la sindrome ematopoietica.

La  sindrome ematopoietica è la manifestazione dominante a seguito di dosi corporee di circa 1-6 Gy e consiste in pancitopenia generalizzata. Una lieve manifestazione prodromica può iniziare dopo 1-6 h e durare 24-48 h. Le cellule staminali nel midollo osseo si riducono considerevolmente, ma i globuli maturi in circolazione rimangono in gran parte inalterati. I linfociti circolanti sono un’eccezione e la linfopenia può manifestarsi entro poche ore o giorni dall’esposizione. 

Quando le cellule circolanti muoiono per senescenza, non vengono sostituite in numero sufficiente, con conseguente pancitopenia. Pertanto, i pazienti rimangono asintomatici per un periodo di latenza fino a 4,5 settimane dopo una dose di 1 Gy, durante il quale il blocco dell’ematopoiesi peggiora. Il rischio di varie infezioni aumenta a causa della neutropenia (più importante da 2 a 4 settimane) e della diminuzione della produzione di Ac. Petecchie e sanguinamento delle mucose derivano dalla trombocitopenia, che si sviluppa entro 3-4 settimane e può persistere per mesi. L’anemia si instaura lentamente, perché i globuli rossi preesistenti hanno una vita più lunga rispetto ai globuli bianchi e alle piastrine. I sopravvissuti hanno una maggiore incidenza di neoplasie indotte da radiazioni, inclusa la leucemia.

Sintomi di esposizione e contaminazione da radiazioni

Le manifestazioni cliniche variano a seconda che l’esposizione alle radiazioni coinvolga l’intero corpo (sindrome da radiazioni acute) o sia limitata a una piccola area (lesione da radiazioni focali).

Sindromi acute da radiazioni

Dopo che l’intero corpo, o gran parte di esso, ha ricevuto un’elevata dose di radiazioni penetranti, possono verificarsi diverse sindromi distinte:

  • Sindrome cerebrovascolare
  • Sindrome gastrointestinale
  • Sindrome ematopoietica

Queste sindromi hanno 3 diverse fasi:

  • Fase prodromica (da pochi minuti a 2 giorni dopo l’esposizione): sono possibili letargia e sintomi gastrointestinali (nausea, anoressia, vomito, diarrea).
  • Fase asintomatica latente (da poche ore a 21 giorni dopo l’esposizione)
  • Fase di malattia sistemica conclamata (da poche ore a > 60 giorni dopo l’esposizione): la malattia è classificata in base al principale sistema d’organo coinvolto

Il tipo di sindrome che si sviluppa, la sua gravità e la velocità della sua progressione dipendono dalla dose di radiazione (vedi tabella Effetti dell’irradiazione di tutto il corpo da radiazione esterna o assorbimento interno). I sintomi e il decorso sono relativamente costanti per una data dose di radiazioni e quindi possono aiutare a stimare il livello di esposizione.


Effetti dell’irradiazione su tutto il corpo da radiazione esterna o assorbimento interno

Stadio della sindromeCaratteristicaIntervallo di dose (Gy) *, †
1–22-66-88-30> 30
Fase prodromicaIncidenza di nausea e vomito5-50%50-100%75-100%90-100%100%
Tempo di insorgenza di nausea e vomito dopo l’esposizione ‡2-6 ore1-2 ore10-60 minuti< 10 minutiMinuti
Durata della nausea e del vomito< 24 ore24-48 h< 48 ore< 48 oreN/A (i pazienti muoiono in < 48 h)
Gravità ed incidenza della diarreaAssenteDa nessuno a lieve ( < 10%)Da moderato a grave ( > 10%)Grave ( > 95%)Grave (100%)
Tempo di insorgenza della diarrea dopo l’esposizione3-8 ore1-3 ore< 1 ora< 1 ora
Gravità ed incidenza del mal di testaLeggeroDa lieve a moderato (50%)Moderato (80%)Grave (80-90%)Grave (100%)
Esordio del mal di testa dopo l’esposizione4-24 ore3-4 ore1-2 ore< 1 ora
Gravità della febbreAfebbrileAumento moderatoDa moderato a graveGraveGrave
Incidenza di febbre10-100%100%100%100%
Tempo di insorgenza della febbre dopo l’esposizione1-3 ore< 1 ora< 1 ora< 1 ora
Funzione del sistema nervoso centraleNessuna disfunzioneCompromissione cognitiva per 6-20 hCompromissione cognitiva per > 24 hA dosi più elevate, rapida perdita di capacità Potresti avere un intervallo di lucidità di alcune oreAtassiaConvulsioniTremoreLetargia
Periodo di latenzaNessun sintomo28-31 giorni7-28 giorni< 7 giorniAssenteAssente
Malattia conclamataManifestazioni clinicheLeucopenia da lieve a moderata Stanchezza AsteniaLeucopenia da moderata a grave Viola Emorragia Infezioni Perdita di capelli oltre 3 GyLeucopenia graveFebbre altaDiarreaConati di vomitoVertigini e disorientamentoIpotensioneSquilibri elettroliticiNausea Conati di vomito Diarrea grave Febbre alta Squilibri elettrolitici ShockN/A (i pazienti muoiono in < 48 h)
Sindrome del sistema degli organi principaliematopoieticoematopoieticoGastrointestinali (cellule della mucosa)Gastrointestinali (cellule della mucosa)Sistema nervoso centrale
RecuperoOsservazione ambulatorialeConsigliato al necessarioUrgenteCure palliative (solo sintomatiche)Cure palliative (solo sintomatiche)
Mortalità acuta senza assistenza medica0-5%5-100%95-100%100%100%
Mortalità acuta con assistenza medica0-5%5-50%50-100%100%100%
Morte6-8 settimane4-6 settimane2-4 settimane
  • 1 rad = 1 cGy; 100 rad = 1 Gy.
    † È improbabile che l’irradiazione di tutto il corpo con dosi fino a 1 Gy causi sintomi.
    ‡ Sebbene il tempo tra l’esposizione e l’inizio del vomito sia un metodo rapido ed economico per stimare la dose di radiazioni, dovrebbe essere usato con cautela poiché è impreciso e produce un alto tasso di falsi positivi. Ulteriori informazioni, come la conta dei linfociti e i dettagli sulla potenziale esposizione, migliorano l’accuratezza.
    Adattato da Military Medical Operations Armed Forces Radiobiology Research Institute: Medical Management of Radiological Casualties, edizione 2. Aprile 2003.

La sindrome cerebrovascolare   è la manifestazione predominante in seguito a dosi estremamente elevate di radiazioni distribuite in tutto il corpo (> 30 Gy) ed è sempre fatale. La fase prodromica si sviluppa da pochi minuti a 1 ora dopo l’esposizione. C’è poca o nessuna fase latente. I pazienti sviluppano tremori, epilessia, atassia ed edema cerebrale e muoiono entro poche ore fino a 1-2 giorni.

La sindrome gastrointestinale   è la manifestazione principale a seguito di dosi corporee di circa 6-30 Gy. Il periodo prodromico spesso marcato si sviluppa entro circa 1 ora e si risolve entro 2 giorni. Durante il periodo di latenza di 4-5 giorni, le cellule della mucosa gastrointestinale muoiono. La morte cellulare è seguita da nausea, vomito e diarrea intrattabili, che portano a grave disidratazione e squilibri elettrolitici, diminuzione del volume plasmatico e collasso circolatorio. Può insorgere anche necrosi intestinale, che predispone alla perforazione intestinale, batteriemia e sepsi. La morte è comune. I pazienti che ricevono >10 Gy possono presentare sintomi cerebrovascolari (suggerendo che sono stati esposti a una dose letale). I sopravvissuti sviluppano anche la sindrome ematopoietica.

La  sindrome ematopoieticaè la manifestazione dominante dopo dosi corporee di circa 1-6 Gy e consiste in pancitopenia generalizzata. Una lieve manifestazione prodromica può iniziare dopo 1-6 h e durare 24-48 h. Le cellule staminali nel midollo osseo si riducono considerevolmente, ma i globuli maturi in circolazione rimangono in gran parte inalterati. I linfociti circolanti sono un’eccezione e la linfopenia può manifestarsi entro poche ore o giorni dall’esposizione. Quando le cellule circolanti muoiono per senescenza, non vengono sostituite in numero sufficiente, con conseguente pancitopenia. Pertanto, i pazienti rimangono asintomatici per un periodo di latenza fino a 4,5 settimane dopo una dose di 1 Gy, durante il quale il blocco dell’ematopoiesi peggiora. Il rischio di varie infezioni aumenta a causa della neutropenia (più importante da 2 a 4 settimane) e della diminuzione della produzione di Ac. Petecchie e sanguinamento delle mucose derivano dalla trombocitopenia, che si sviluppa entro 3-4 settimane e può persistere per mesi. L’anemia si instaura lentamente, perché i globuli rossi preesistenti hanno una vita più lunga rispetto ai globuli bianchi e alle piastrine. I sopravvissuti hanno una maggiore incidenza di neoplasie indotte da radiazioni, inclusa la leucemia.

La situazione a Chernobyl nel conflitto Russia-Ucraina

I tecnici ucraini che controllano ciò che resta della centrale di Chernobyl dopo il disastro del 1986 hanno denunciato la sorprendente superficialità dei soldati russi che già il 24 febbraio hanno preso il controllo dell’area senza prendere alcuna precauzione, soprattutto per se stessi.
Insomma, i vertici di Mosca li avrebbero mandati nei guai: senza abbigliamento adeguato e, molti di loro, senza addestramento e equipaggiamento Nbc (nucleare, biologico e chimico).

Gli ingegneri e gli addetti alla manutenzione del reattore e dello spesso “cappotto” di cemento armato costruito sopra di esso avrebbero anche cercato di avvertire i soldati russi che non potevano andare avanti e indietro dai locali dell’impianto all’area circostante senza subire processi di decontaminazione. per smaltire la polvere radioattiva dei vestiti delle scarpe, ma non c’era niente da fare.
Durante le attività di sorveglianza, l’esercito russo ha anche scavato trincee nella Foresta Rossa, l’area più contaminata al mondo dopo l’incidente del 1986.
In breve, hanno maneggiato, senza protezione, a mani nude, la “fonte di cobalto-60”.

I tecnici dell’impianto hanno riferito che un soldato russo di un’unità di protezione chimica, biologica e nucleare ha prelevato una fonte di cobalto-60 da un deposito di scorie nucleari a mani nude, esponendosi a tali radiazioni in pochi secondi da far schizzare il contatore Geiger.

L’Agenzia internazionale per l’energia atomica (AIEA) ha dichiarato il 25 febbraio che i livelli di radiazione nel sito di Chernobyl hanno raggiunto 9,46 microsievert all’ora, ma sono rimasti “entro un raggio operativo” registrato nella zona di esclusione dal momento della sua creazione e non hanno rappresentato una minaccia per il popolazione generale.

I livelli di sicurezza, secondo gli standard dell’AIEA elencati sul sito ufficiale dell’agenzia, sono fino a 1 millisievert all’anno per la popolazione generale e 20 millisievert all’anno per coloro che si occupano professionalmente di radiazioni, dove 1 millisievert equivale a 1.000 microsievert.

Che cos’è “Microsievert”?

Parole chiave; radiazione, sievert, millisievert, microsievert

  • Vediamo spesso la parola “microsievert” in TV e sui giornali. Che cos’è?
  •   Il “sievert” è l’unità che rappresenta la quantità di radiazione. (* Per essere precisi, rappresenta il livello di influenza sui corpi umani quando assorbono energia dalle radiazioni, ma potresti non riscontrare alcun inconveniente se la prendi come quantità di radiazioni.)
  • Il “millisievert” è un millesimo di “sievert” e il “microsievert” è un millesimo di “millisievert”.

Parole chiave: vita quotidiana e radiazioni, radiazioni naturali, radiazioni da alimenti naturali, differenza regionale

  • Maggiore è il valore, maggiore è l’influenza che esercita sui corpi umani. Allora, quale valore dovremmo usare come linea guida? In questo caso, potrebbe essere più comprensibile se confrontiamo i valori con una varietà di valori di radiazione che esiste nella nostra vita quotidiana.
  • Diamo un’occhiata alla Fig. 1 (Vita quotidiana e radiazioni). Puoi vedere nella parte centrale a sinistra una descrizione di “Radiazioni naturali (annuali) per persona”, che mostra un’esposizione media annuale alle radiazioni di 2.400 microsievert (2,4 millisievert). Questa è la quantità di radiazione ricevuta dal mondo naturale quando viviamo una vita normale.
  • La ripartizione delle sorgenti indicate all’interno del fumetto (sul lato sinistro della Fig. 1 mostra quanto segue (si noti che solo i valori all’interno del fumetto sono in millisievert): 0,39 millisievert (390 microsievert) dallo spazio e 0,48 millisievert (480 microsievert) dalla terra. Sono radiazioni ricevute dall’esterno del corpo umano (* si chiama “esposizione esterna”). Vi sono poi altre sorgenti: 0,29 millisievert (290 microsievert) da derrate alimentari e 1,26 millisievert (1.260 microsievert) da radon incluso nel aria (* come l’inalazione di gas radioattivi. Si tratta di radiazioni ricevute dall’interno del corpo umano (* chiamate “esposizione interna”).
  • Mostra che le radiazioni provengono anche dagli alimenti che esistono in natura e che viviamo mentre siamo esposti alle radiazioni dall’interno del nostro corpo.
  • C’è una differenza regionale tra le quantità di tale radiazione naturale. Nella regione di Guarapari, in Brasile, ammonta a 10.000 microsievert (10 millisievert), quattro volte più della media mondiale. (* Questa è la quantità di esposizione esterna.)

Parole chiave: quantità di radiazioni ricevute dalle cure mediche, limite di dose per il pubblico in generale

  • È inoltre possibile visualizzare la quantità di radiazioni ricevute dall’assistenza medica (* chiamata “esposizione medica”) sul lato destro della Fig. 1. Si dice che l’esame di gruppo della radiografia del torace fornisca radiazioni di 50 microsievert per esame, il l’esame di gruppo della radiografia dello stomaco fornisce 600 microsievert (0,6 millisievert) e la tomografia computerizzata a raggi X del torace (TC) 6.900 microsievert (6,9 millisievert) per esame.
  • È meglio non ricevere radiazioni se le circostanze lo consentono. L’idea è di confrontare la “perdita” di ricevere radiazioni con il “guadagno” di rilevare un guasto o cercare rassicurazioni e determinare che un certo livello di “perdita” è consentito.
  • Pertanto, la quantità di radiazioni delle cure mediche viene trattata separatamente da altre fonti. Al centro della mano destra della Fig. 1, puoi vedere una descrizione del “Limite di dose (annuale) del pubblico in generale” che è di 1.000 microsievert/anno. La dose indica la quantità di radiazioni ricevute dai corpi umani. Pertanto, questa sezione significa che il “limite della quantità di radiazioni ricevute dal pubblico in un anno è fissato a 1.000 microsievert (1 millisievert)”. Tuttavia, è seguito da una menzione “tranne le cure mediche”, che indica che il valore di 1.000 microsievert (1 millisievert) si riferisce alla quantità di radiazioni ricevute con mezzi diversi dalle cure mediche.

Parole chiave: dose, dosimetro, operatore

  • D’altra parte, se è vero che “il limite della quantità di radiazioni ricevute dal pubblico in un anno è fissato a 1.000 microsievert (1 millisievert.),” non c’è modo di controllare la dose in quanto non c’è nessuno chi porta un dosimetro (uno strumento progettato per misurare la quantità di radiazioni) 24 ore su 24 durante tutto l’anno. Tanto più che riceviamo 2.400 microsievert (2,4 millisievert) che superano i 1.000 microsievert (1 millisievert) come sfondo naturale come media globale e c’è anche una differenza regionale.
  • Infatti, il criterio del “limite della quantità di radiazione ricevuta dal pubblico in un anno è fissato a 1.000 microsievert (1 millisievert)” non è inteso a disciplinare gli individui del grande pubblico, ma gli organi sociali, cioè centrali nucleari e altre strutture in cui vengono trattate radiazioni o sostanze radioattive (sostanze che emettono radiazioni) come ospedali, laboratori e fabbriche. In altre parole, i criteri significano che “gli organi sociali devono garantire che “oltre alla radiazione naturale e a quella da cure mediche, i privati ​​non ricevano radiazioni superiori a 1.000 microsievert (1 millisievert) anche se rimanere dove dovrebbero essere (ad esempio,

Parole chiave: influenza dell’incidente nucleare, μSv/h, microsievert per ora

  • Per considerare l’influenza dell’incidente della centrale nucleare, osserviamo la Tabella 1 che riporta i risultati delle misurazioni della radiazione ambientale effettuate in varie parti del Paese. L’unità di misura “μSv/h (microsievert per ora)” è la quantità di radiazione (microsievert) per ora.
  • Il campo più a destra mostra una gamma di radiazioni misurate durante le ore normali in passato. È possibile riconoscere una differenza regionale che ammonta a circa il doppio anche in Giappone, nonché una variazione temporale nello stesso punto di misurazione. Approssimativamente, di solito è dell’ordine di 0,05 microsievert all’ora.
  • Ora, c’è un punto di misurazione in cui è stato registrato un valore di 1,035 microsievert all’ora. Sebbene in quel momento stesse tornando alla normalità, se questo valore di 1,035 microsievert all’ora continuasse per un anno, il che è solo un’ipotesi, non una realtà, la radiazione cumulativa calcolata ricevuta per il periodo di un anno sarebbe 9.066,6 microsievert poiché un anno è costituito da 8.760 ore. (* Ciò non include l’esposizione interna che è la radiazione proveniente dall’interno del corpo.) Quando questo valore viene confrontato con i valori indicati in Fig. 1, ne consegue che si tratta di una quantità di radiazione leggermente inferiore a quella della radiazione naturale annuale radiazioni a Guarapari, Brasile. Si tratta di poco più di una TC del torace e di una radiografia dello stomaco ciascuno.

Parole chiave: limite di radiazione per casi speciali, lavoratore radiante, in caso di lavoro di emergenza, Commissione internazionale per la protezione radiologica (ICRP), Agenzia internazionale per l’energia atomica (AIEA), valore standard accettabile per il grande pubblico in caso di emergenza, zona di evacuazione pianificata

  • Finora abbiamo esaminato i livelli di radiazioni sperimentati durante la nostra vita quotidiana.

Il limite di radiazioni per casi speciali è indicato nella parte superiore della Fig. 1. Il limite massimo consentito agli addetti alle radiazioni e al personale della polizia e delle agenzie antincendio coinvolti nelle contromisure in caso di calamità è di 50.000 microsievert (50 millisievert) all’anno. Il limite massimo consentito al lavoro di emergenza è stato fissato a 100.000 microsievert (100 millisievert) all’anno, ma è stato portato a 250.000 microsievert (250 millisievert) all’anno in seguito all’incidente di Fukushima Daiichi.

  • Allora, che dire degli individui del pubblico in generale? Il limite di radiazione rimane di 1.000 microsievert (1 millisievert) all’anno dopo l’incidente? Il limite consentito ai privati ​​in caso di emergenza è fissato in 20.000 – 100.000 microsievert (20 – 100 millisievert) all’anno dalle organizzazioni internazionali di regolamentazione, dall’Agenzia internazionale per l’energia atomica (AIEA) e dalla Commissione internazionale per la protezione radiologica ( ICRP).
  • La “zona di evacuazione programmata” fissata dal governo è l’area in cui la quantità di radiazioni ricevuta dai privati ​​in un anno potrebbe raggiungere il livello di 20.000 microsievert (20 millisievert), il valore più basso del suddetto gamma, se il livello di radiazione attuale (al 5 aprile alle 24:00) è continuato in aggiunta al livello di radiazione sperimentato subito dopo l’incidente.
  • Le discussioni precedenti possono aiutarti a determinare quale è all’interno dell’intervallo giornaliero e quale è il limite per casi speciali in termini di quantità di radiazioni ricevute dagli esseri umani (valori in microsievert).

Unità di “Becquerel”

Parole chiave: radioattività, sostanza radioattiva

  • La parola “Becquerel (Bq)” è diventata popolare. È un’unità di misura per la “radioattività”.
  • Le sostanze che emettono radiazioni sono chiamate “sostanza radioattiva” e “radioattività” è una misura di quanto sia forte la capacità di tali sostanze di emettere radiazioni. Hai ragione a dire quanto segue: “Una sostanza radioattiva di 100 Becquerel emette 100 volte più radiazioni di una di 1 Becquerel”.
  • Per quanto riguarda la stessa sostanza radioattiva, la quantità e la radioattività sono proporzionali. Quindi è ragionevole dire: “La radioattività è uguale alla quantità di sostanza radioattiva”.

Parole chiave: 40 Becquerel per centimetro quadrato (40 Bq/cm 2 ), 300 Becquerel per chilogrammo (300 Bq/kg), contaminazione, decontaminazione

  • Sono diventate popolari anche espressioni come “40 Becquerel per centimetro quadrato (40 Bq/cm 2 )” o “300 Becquerel per chilogrammo (300 Bq/kg)”. Il primo viene utilizzato quando le sostanze radioattive sono attaccate alla superficie del corpo umano o dei prodotti alimentari e il secondo quando le sostanze radioattive sono entrate in tutto o in parte di alimenti o acqua.
  • Lo stato in cui le sostanze radioattive sono attaccate o entrano come sopra è espresso come “contaminato”. Tuttavia, gli alimenti e l’acqua contengono intrinsecamente sostanze radioattive durante i tempi normali, anche se in quantità molto piccola. Quindi la parola “contaminazione” si riferisce allo stato in cui la quantità di sostanze radioattive è aumentata rispetto ai tempi normali.
  • Quando le sostanze radioattive sono attaccate alla superficie (*denominata contaminazione superficiale), è possibile eliminare la contaminazione strofinando o lavando con acqua. Questa operazione è denominata “decontaminazione” (*Per confronto, il livello di screening o il livello di contaminazione al quale è richiesta la decontaminazione per la contaminazione della superficie del pubblico in generale che visita un centro sanitario locale per l’esame di controllo è 100.000 cpm se misurato da un’indagine metro, ovvero 100.000 conteggi al minuto. Corrisponde al livello di contaminazione superficiale di 400 Becquerel per centimetro quadrato (400 Bq/cm 2 ), quando si utilizza un misuratore a rilievo GM, il più tipico contatore.)

Parola chiave: acqua potabile o derrata alimentare, limite di regolamentazione provvisorio, legge sull’igiene alimentare, indice, iodio radioattivo, latte vaccino, verdure, pesce e crostacei, acqua del rubinetto

  • Facendo riferimento al punto precedente, a quale livello di Becquerel dovremmo stare attenti?

È definito come criteri nazionali da leggi e regolamenti.

  • Per le sostanze radioattive contenute nell’acqua potabile e negli alimenti, il “limite normativo provvisorio” è definito dal Ministero della Salute, del Lavoro e del Welfare sulla base dell’indice fornito dalla Commissione per la sicurezza nucleare. Gli alimenti che superano il limite sono previsti dalla legge sull’igiene degli alimenti per evitare l’ingestione come cibo. Anche l’acqua potabile è regolata utilizzando indici per l’ingestione.
  • Tali limiti per lo iodio radioattivo, ad esempio, sono 300 Bq/kg per l’acqua potabile e il latte vaccino, 2.000 Bq/kg per i vegetali (tranne radici e patate commestibili) e pesce e crostacei e 300 Bq/kg per i non neonati e 100 Bq /kg per lattanti per acqua potabile. (* Per i dettagli, vedere la sezione “Q & A” sul sito web della Food Safety Commission.)

Parola chiave: Regolamento di spedizione e presa d’acqua, tiroide, Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica (ICRP)

  • Sebbene i valori di cui sopra siano annunciati, la gente comune non può giudicare se quei prodotti alimentari e l’acqua potabile siano sicuri o meno, perché non possono misurare. Tuttavia non hanno bisogno di pensare che dovrebbero misurare e giudicare da soli. Non possono mangiare e bere alimenti e acqua che superino i limiti e gli indici regolamentari, perché la spedizione e l’assunzione di tali alimenti e acqua sono limitati dalle leggi e dai regolamenti.
  • Come viene definito questo limite regolamentare? Prendiamo come esempio lo iodio radioattivo. Si supponga che la condizione persista per un anno intero in cui negli alimenti e nelle bevande sia contenuta la stessa concentrazione di iodio radioattivo del limite di regolazione. Supponiamo inoltre di assumere per un anno la quantità media di acqua potabile e alimenti come latte vaccino e latticini, verdure, cereali, carne, uova e pesce e altri. In questo caso, la radiazione ricevuta dalla tiroide durante l’anno sarà di 50 millisievert. Al contrario, il limite di 50 millisievert non verrà raggiunto fintanto che mangi e bevi cibo e acqua al di sotto del limite regolamentare. Il motivo per cui si concentra la tiroide è perché lo iodio è concentrato sulla tiroide per natura.
  •  Per chi teme che il limite regolamentare possa essere stato temporaneamente superato mangiando e bevendo, è bene ricordare che il limite regolamentare è stato fissato secondo le rigide condizioni sopra richiamate.

Contromisure per evitare il più possibile le radiazioni

Parola chiave: raccomandazione per l’evacuazione indoor

  • I seguenti consigli sono offerti per le regioni in cui è raccomandata l’evacuazione interna:
  • Rimani al chiuso il più possibile.
  • Evita di uscire inutilmente.
  • Evitare di essere esposto alla pioggia.
  • Spazzola via i vestiti prima di entrare in casa.
  • Indossa una maschera mentre sei fuori casa.

Parola chiave: tre principi per ridurre gli effetti delle radiazioni; schermatura, distanza e tempo; all’interno e all’esterno

  • Perché è possibile evitare di ricevere radiazioni eccessive se si seguono questi consigli? In primo luogo, essere consapevoli dei tre principi di “schermatura, distanza e tempo” per ridurre gli effetti delle radiazioni.
  • La “Schermatura” significa “qualcosa con cui proteggere”. La radiazione perde la sua intensità dopo aver attraversato un oggetto. A volte si deposita all’interno dell’oggetto. È simile al fatto che l’intensità della luce è minore quando si vede la luce attraverso un pezzo di carta che direttamente. È anche simile al fatto che non si vede più la luce se la carta è troppo spessa. Sei più sicuro all’interno che all’esterno poiché anche il tetto e la struttura di un edificio schermano le radiazioni.
  •  Il prossimo fattore è “Distanza”. L’intensità della radiazione si indebolisce se si è lontani dalla fonte di radiazione, in altre parole, se la distanza è maggiore. È simile al fatto che la luce di una candela sembra più brillante quando la guardi da vicino, ma perde la sua luminosità quando sei lontano da essa. Quando le sostanze radioattive vengono trasportate dal vento e cadono sul tetto, a volte si depositano temporaneamente sul tetto o sul terreno che circonda l’edificio. Puoi prendere una distanza da queste sostanze radioattive se rimani in casa.
  •  Si dice che, se si combinano gli effetti di “Schermatura” e “Distanza”, il livello di radiazione ricevuto scende a una frazione o un decimo se si resta al chiuso rispetto all’esterno.
  •  Anche l’effetto del “tempo” è importante. L’unità “μSv/h (microsievert per ora)” che viene spesso menzionata in TV o sui giornali è la quantità di radiazioni (microsievert) all’ora. Ad esempio, se rimani in un luogo con 1 microsievert all’ora per un’ora, ricevi una radiazione di 1 microsievert. Se rimani solo per trenta minuti, la quantità di radiazione ricevuta diminuisce della metà, 0,5 microsievert. Ecco perché si consiglia di rimanere all’aperto il più breve tempo possibile quando la quantità di radiazioni è maggiore all’esterno che all’interno.

Parola chiave: pioggia, mascherina, misure contro il raffreddore da fieno

  •   I consigli successivi “Evitare di essere esposti alla pioggia e spazzolare i vestiti prima di entrare in casa” hanno lo scopo di evitare che le sostanze radioattive disciolte sotto la pioggia, provenienti dal vento o sollevate dal suolo si attacchino e rimangano sul superficie dei vestiti.
  •   Il consiglio “Indossare una mascherina mentre si è fuori casa” è studiato per evitare di aspirare e ingerire sostanze radioattive presenti nell’aria.
  •   I consigli “Lava via i vestiti prima di entrare in casa” e “Indossa la mascherina mentre sei fuori” sono le stesse misure contro il raffreddore da fieno.

Parola chiave: aree libere da ordine di evacuazione o raccomandazione di evacuazione indoor, Istituto Nazionale di Scienze Radiologiche, meno di 100 millisievert, cancro, dati di monitoraggio, differenza regionale, differenza di radiazione naturale tra punti di misura domestici, differenza massima tra medie prefettizie, livello giornaliero

  • Sono state descritte le raccomandazioni per l’evacuazione interna. Come dovremmo rispondere nelle aree diverse da quelle soggette a ordine di evacuazione o raccomandazione per l’evacuazione interna?
  •     Il sito web dell’Istituto nazionale di scienze radiologiche, un’agenzia amministrativa incorporata impegnata nella ricerca specializzata sulla medicina delle radiazioni e sugli effetti delle radiazioni sui corpi umani, afferma che “non ci sono prove scientifiche che la quantità di radiazioni esposte (nota dell’autore: quantità di radiazioni ricevute) di circa meno di 100 millisievert porta al cancro” e che “gli effetti delle radiazioni non meritano eccessive preoccupazioni in quanto sono molto inferiori rispetto al rischio associato ad abitudini di vita come il fumo e la dieta. Inoltre, al di fuori della zona di evacuazione che circonda la centrale nucleare, non sarebbe motivo di preoccupazione se vivessi in modo ordinario poiché il valore di 100 millisievert non verrà superato fintanto che vivi come al solito”.
  •   Se si è ancora in ansia, è bene stabilire se adottare le misure adottate nell’area soggetta a evacuazione interna esaminando i dati di monitoraggio presentati dal Ministero dell’Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia e da ogni prefettura (quantità di radiazioni all’aperto per regione: microsievert all’ora.)
  •   Quando, ad esempio, si effettua un calcolo sulla base di 8.760 ore per un anno, si raggiunge il valore di 100 millisievert se nei dati di monitoraggio persiste per un anno intero un valore di 11,4 microsievert all’ora.
  •   I dati di monitoraggio mostrano un valore dell’ordine di 0,05 microsievert all’ora sebbene vi sia una differenza regionale. Assumiamo un caso in cui un valore decuplicato di 0,55 microsievert all’ora continua per un mese prima di tornare al valore normale. L’incremento osservato durante questo periodo è di 360 microsievert. Osserviamo ora la parte centrale a sinistra della Fig. 1, che mostra che la “differenza di radiazione naturale tra i punti di misura domestici (annuale)” (massima differenza tra le medie prefettizie) è di 400 microsievert/anno. Anche se solo sulla carta, la quantità di radiazioni può essere superiore ai 360 microsievert sopra menzionati se ci si sposta da un’area con un basso livello di radiazione naturale a una con un livello di radiazione naturale più elevato. Tale aumento e diminuzione della quantità di radiazioni può essere considerato una fluttuazione giornaliera.

Parola chiave: contaminazione degli alimenti, regolazione della spedizione e dell’assunzione di acqua, iodio radioattivo

  •   Alcuni potrebbero essere preoccupati per la contaminazione del cibo. Non possiamo mangiare cibo o bere acqua del rubinetto se il livello di radiazione ha superato il limite di regolamentazione fissato dal governo poiché la sua spedizione e l’assunzione di acqua sono controllate, come affermato in precedenza.
  •   Per chi fosse ancora preoccupato, i seguenti consigli pubblicati sul sito web dell’Istituto Nazionale di Scienze Radiologiche possono fornire alcuni spunti.
  • Quasi tutte le sostanze radioattive rilevate sugli ortaggi sono considerate attaccate alla loro superficie. Pertanto, il lavaggio, l’ebollizione (e lo smaltimento dell’acqua), la desquamazione della pelle e la rifilatura delle cime verdi possono ridurre la contaminazione.
  • Lo iodio radioattivo potrebbe non svanire anche se le verdure sono bollite. Piuttosto, può essere concentrato mentre l’acqua evapora.

(Nota dell’autore: Per le verdure, bollirle aiuta a rimuovere nell’acqua le sostanze radioattive presenti all’interno o sulla superficie delle verdure. Per l’acqua potabile, invece, la bollitura non è una soluzione, poiché le sostanze radioattive rimangono nell’acqua mentre la quantità di acqua diminuisce per evaporazione e la loro concentrazione aumenta.)

Parola chiave: tiroide, compressa di iodio stabile, iodio radioattivo, iodio stabile, effetto collaterale, prescrizione medica, ordine del governo

  •   Si dice che le compresse di iodio stabili agiscano come mezzo per impedire alla tiroide di ricevere radiazioni. Lo iodio è classificato in iodio radioattivo che rilascia radiazioni e iodio stabile che è in una forma stabile che non rilascia radiazioni.
  •   Lo iodio è concentrato sulla tiroide per natura. Sia lo iodio radioattivo che quello stabile condividono la stessa proprietà dello iodio. Per questo motivo, l’idea è che, se si assumono compresse di iodio stabile prima o subito dopo che lo iodio radioattivo viene ingerito per riempire la tiroide, lo iodio radioattivo non entrerà o lo sarà poco e la quantità di radiazioni sarà inferiore. Questo è il meccanismo delle compresse di iodio stabili.
  • Si ritiene tuttavia importante assumerli secondo l’ordine del medico quando vengono distribuiti nei centri di evacuazione poiché possono comportare un rischio di effetti collaterali come l’allergia.
  • Inoltre, se vengono assunti molto prima che si sospetti l’ingestione di iodio radioattivo, lo iodio stabile verrà scaricato dal corpo, con conseguente scarsa efficacia.
  •   Si raccomanda di assumerli secondo le istruzioni del governo o di altre autorità competenti.

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